MicroPython为广大Python编程开发人员打开了通往单片机、物联网开发的大门,但是在开发工具方面却不是很给力,虽然VSCode的插件很多,但是针对MicroPython却不是很多,好用的也已经好久没有更新。这边文章就介绍另外一款简单易上手的开源MicroPython集成开发工具————thonny。当然,thonny也可以用来写Python代码。
Thonny是一款面向入门开发者的工具,就主打一个简单易上手,用来做MicroPython再合适不过了,实话实说,不会比Arduinno开发环境更复杂。下面是thonny官网的特征介绍:
Thonny 内置了 Python 3.10,只需一个简单的安装程序(直接加压缩也可以啦),您就可以开始学习编程了。 (如有必要,您还可以使用单独的 Python 安装。)初始用户界面删除了所有可能分散初学者注意力的功能。
当你完成Hello World
程序时,只选选择 视图->变量就能看到您的程序和命令行涉及到的所有变量。
只需要按Ctrl+F5就能单步调试程序,按F6可以运行执行一大步,按F7可以执行一小步,执行步骤可以依据程序结构而不仅仅是代码行。
如果调试的时候使用小步骤,您甚至可以看到 Python 是如何求值表达式的。您可以将这个浅蓝色的方框看作一张纸,在这里 Python 将子表达式与它们的值逐个替换。
进入函数调用会打开一个新窗口,其中包含独立的局部变量表和代码指针。充分了解函数调用的工作原理对于理解递归尤其重要。
未关闭的引号和括号是初学者常见的语法错误。Thonny 的编辑器能轻松发现这些错误。
高亮显示变量,提醒您相同的名称并不意味着相同的变量,有助于发现错别字。本地变量与全局变量也有直观的区别。
变量最初按照简化模式(名称 → 值)显示,但您可以切换到更实际的模式(名称 → 地址/ID → 值)。
学生可以借助代码补全功能探索API。
可以选择 “工具” → “打开系统 shell”,安装包或学习在命令行上使用Python。Thonny会处理路径以及与其他Python解释器的问题。
选择工具→ 管理软件包,可以轻松地安装第三方包。
闲言碎语不多讲,下面说说如何安装,thonny的安装很简单,如果是初次安装可以从thonny的官网下载。thonny支持Windows、Mac和Linux。
这里以Windows为例,介绍下如何安装,其他平台大同小异。
如果是初次使用,建议使用最新版安装程序,截稿时是Installer with 64-bit Python 3.10,点击该链接可以直接下载,如果官网有更新的版本建议使用最新版。
下载后,运行安装程序,如果系统提示选择安装用户,请选择所有用户,如果系统提示是否允许对计算机进行更改,请选择允许。然后进入到安装界面:
然后一路Next就可以,如果需要指定安装路径,在选择安装路径的步骤重新选一下就可以了。
如果不想使用安装程序,也可以下载绿色版(压缩版)的,点链接Portable variant with 64-bit Python 3.10直接下载解压缩,运行就能运行
下面是启动后的画面
此时软件就安装好了
thonny支持多语言,如果是安装版,第一次启动,就会让你选择使用的语言,直接选择简体中文就可以了:
初始设置保持Standard即可。
如果你使用的是绿色版,启动后可以通过view->Options->Language把缺省语言改为简体中文,重启软件就可以看到简体中文界面了。
安装完成后,要进行MicroPython的开发需要用到esptool
打开菜单 工具->插件,进入插件管理界面,确认下esptool已经安装,如果没有安装可以在搜索框中输入esptool搜索后安装,默认已经安装:
打开菜单 工具->选项->解释器,如下图,在解释器列表中选择你要使用的开发板,这里以ESP32开发板为例来介绍:
本例使用的是在某宝卖的一块的ESP32开发板,芯片型号是ESP32-D0WDQ6(见下图),当然你如果用的其他的开发板也没有问题。
将开发板通过USB连接到电脑,如果没有意外,在Windows设备管理器的端口下面会增加一个串口设备。
在选择完解释器为ESP32后,选择开发板所在的串口,不同的开发板和系统,端口号可能不一样,要以你的实际情况为准,如下图:
然后点击“安装或更新 MicroPython(esptool)”,进入到Install MicroPython(esptool)界面,可能会有点延时,耐心等待下:
根据不同的开发板,需要选择相应的开发板类型,固件的版本等,然后点击“安装”,开始将固件下载并安装到开发板。
如果你已经下载了MicroPython的固件,也可以点安装前面有三个小横线的按钮,选择弹出菜单的“Select local MicroPython image…”,选择之前下载的文件上传即可。
注意:开发板插上电脑后,如果没有新增的串口设备,可能是Windows没有办法识别,需要安装下相应的开发板串口驱动程序(可以找供应商要下)。
安装完成后,关闭选项界面,此时主界面下方的控制台信息窗口显示已经连接到了开发板:
下面就可以写个程序了
连接上开发板后,把下面的代码粘进去:
# 让板载LED灯连续闪烁10次
# 注意:不同的开发板,有不同的管脚设置,请参考开发板手册有的开发板甚至没有LED,新手这点请务必注意。
import time # 导入time模块
from machine import Pin #导入Pin模块
led = Pin(22, Pin.OUT) # 把22管脚设置为输出
for i in range(10): #循环10次
led.value(0) #打开LED,这个LED是低电位点亮
time.sleep(0.5) #休眠0.5秒
led.value(1) #关闭LED
time.sleep(0.5) #再休眠0.5秒
此时,直接点运行按钮或者按F5就可以看到灯在闪烁了:
此时文件还在IDE,如果要在开发板上运行,可以打开菜单 文件->另存为,选择保存在MicroPython设备,如下图:
要让开发板上电后就运行,可以把程序名称改为main.py:
当然,也可以选择把文件保存在本地。
相对于使用VScode和别的开发工具,Thonny可以说是一个对MicroPython以及Python入门者都非常友好的集成开发环境了。体积不大,上手容易,对于单片机开发已经足够用了。
就目前而言,MicroPython生态开发板相对于Arduino还不够那么丰富,但是,Python天然具有的优势,丰富的类库,在软件方面具有明显优势,相信随着MicroPython社区的发展,一定会有更多的硬件支持MicroPython。
希望这篇文章能帮Python开发者开启一个新技能,能够带给入门开发者一个美好的开始。
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,我定知无不言言无不尽。